Introducción
Con el desarrollo de los contratos inteligentes, la industria de las cadenas de bloques ha experimentado una revolución al crear contratos de ejecución automática, cuyos términos se codificaron literalmente en el código.
Sin embargo, hay un aspecto negativo de esta innovación que debe preocuparnos: la importancia fundamental de garantizar que estos contratos funcionen a la perfección. La naturaleza blockchain de los contratos inteligentes implica que, una vez establecidos, no pueden modificarse fácilmente, por lo que las pruebas exhaustivas y la depuración son partes importantes del proceso de desarrollo.
La naturaleza descentralizada, el riesgo de enormes pérdidas financieras por defectos y la naturaleza irreversible del código implementado contribuyen a aumentar la importancia de los procedimientos rigurosos de control de calidad.
Metodología de prueba
Pruebas unitarias
El ciclo comienza con las pruebas unitarias, que se centran en un único elemento del contrato inteligente. Esto incluye la generación de determinados casos de prueba para garantizar que todas las funciones funcionan como deberían y dan los resultados deseados en función de las diferentes condiciones.
Los desarrolladores crean escenarios de prueba aislados que evalúan determinadas funciones sin ninguna dependencia externa.
Pruebas de integración
El siguiente paso importante será la prueba de integración, que determina la interacción de las distintas partes del sistema de contratos inteligentes entre sí y cómo se pueden localizar y corregir antes de que se conviertan en errores más graves del sistema.
La metodología de prueba se considera cercana a la situación real cuando un grupo de funciones son interdependientes y se garantiza que funcionan a la perfección en todo el ecosistema contractual.
Auditorías de seguridad
Las auditorías de seguridad también son un elemento inseparable del proceso de prueba, ya que se utilizan para detectar los problemas que pueden surgir durante las pruebas unitarias, pero que se harán evidentes cuando los componentes del sistema interactúen de manera compleja.
Debido al efecto económico y a la insensibilidad a las alteraciones de los contratos inteligentes, la investigación de seguridad adecuada es la prioridad. Las herramientas más comunes en las pruebas de contratos inteligentes son las auditorías automatizadas y manuales para encontrar posibles vulnerabilidades, vectores de ataque y brechas de seguridad que puedan ser utilizadas por actores maliciosos.
Herramientas de prueba esenciales
Truffle Suite
Uno de los marcos más utilizados es Truffle Suite, que ofrece un entorno de desarrollo completo con potentes funciones de prueba. El marco de pruebas ha facilitado la creación y ejecución de pruebas unitarias y de integración, así como el proceso de desarrollo y despliegue, ya que admite flexibilidad en los estilos de prueba.
- •Ayuda a las pruebas automatizadas.
- •Se pueden ejecutar pruebas exhaustivas en un breve periodo de tiempo.
- •Útil en procesos de integración continua.
- •Capacidad de prueba integrada para diferentes metodologías.
Casco de seguridad
La interacción simulada con la cadena de bloques es una característica de Hardhat que ofrece a los desarrolladores la confianza de que los contratos funcionarán en producción según sus especificaciones, ya que pueden seguir paso a paso la ejecución del contrato.
Hardhat también admite la bifurcación a la red principal, lo que permite a los desarrolladores probar sus contratos con el estado real de la cadena de bloques sin los riesgos y los costes que conlleva la implementación en la red principal.
MythX
La plataforma está automatizada y funciona en conjunto con las plataformas de desarrollo comunes, proporcionando información sobre seguridad en tiempo real a medida que avanza el proceso de desarrollo.
Para identificar diversas vulnerabilidades, como reentrada, desbordamiento de enteros y control de acceso, entre otras, MythX utiliza varios métodos de análisis, como el análisis estático y la ejecución simbólica, lo que lo convierte en una herramienta muy valiosa para los desarrolladores que desean mejorar la seguridad de sus contratos.
Slither
Slither es otra herramienta de análisis de seguridad necesaria, pero en este caso se centra en el análisis estático del código Solidity para reducir las posibilidades de que las vulnerabilidades que contiene lleguen a la fase de producción.
- •Muy eficaz para identificar diferentes tipos de vulnerabilidades.
- •Proporciona informes detallados para la identificación de problemas.
- •Se puede utilizar en procesos de pruebas automatizadas.
- •Funciones de análisis rápido esenciales para los programas de cadena de bloques.
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Estrategias de depuración
Registro exhaustivo
La inmutabilidad de los contratos implementados implica que la depuración debe realizarse con frecuencia en la fase de desarrollo y prueba, por lo que el registro exhaustivo puede considerarse uno de los métodos de depuración más útiles que puede aplicar un desarrollador de contratos inteligentes.
Al añadir declaraciones de registro detalladas a lo largo de todo el código del contrato, los desarrolladores pueden:
- •Sigue el flujo de ejecución.
- •Supervisa el estado de las variables en puntos críticos.
- •Identifica los procesos de toma de decisiones del contrato.
- •Depura la lógica compleja con sentencias condicionales o bucles.
Los contratos emiten eventos, que se almacenan de forma permanente en la cadena de bloques, y estos eventos son útiles como información de depuración, ya que perduran incluso después de que se haya completado una transacción individual.
Implementación de Testnet
Las redes de prueba proporcionan una simulación de la red principal que no tiene consecuencias financieras en el uso de criptomonedas reales. Las características de redes de prueba populares como Ropsten y Rinkeby ofrecen a los desarrolladores la oportunidad de probar e implementar contratos en condiciones realistas y seguir experimentando con diversas soluciones a problemas complejos.
La capacidad de implementar dos o más versiones de contratos, probar diferentes escenarios y optimizar sus implementaciones sin el coste y la presión que supone la implementación en la red principal es muy importante.
Herramientas interactivas de depuración
Las herramientas de depuración interactivas forman parte del entorno de desarrollo actual y suelen ser útiles en contratos complejos o cuando se produce un error y el desarrollador no está seguro de cómo se ejecuta el proceso.
Estas características permiten a los desarrolladores:
- •Realiza pruebas unitarias con casos extremos.
- •Realiza una inspección del código línea por línea.
- •Observa cómo cambia el estado del contrato con el tiempo.
- •Identifica dónde se producen los problemas.
Ejemplo real: depuración de contratos de intercambio descentralizados.
Esta situación ilustra la naturaleza colaborativa de los diferentes métodos de depuración que se utilizan para garantizar la fiabilidad de los contratos.
Implementación del registro
- •Los registros proporcionan información sobre los cambios internos en el estado del contrato.
- •Permitir la comprobación del correcto funcionamiento del algoritmo de intercambios.
- •Sigue los cálculos intermedios para asegurarte de que las operaciones matemáticas arrojan los resultados deseados.
Enfoque de pruebas sistemáticas
- •Prueba con diferentes pares de tokens.
- •Prueba diferentes volúmenes de operaciones.
- •Prueba casos extremos, como condiciones de deslizamiento.
- •Determina los problemas que pueden no ser evidentes en determinados escenarios de mercado.
Aplicaciones de depuración interactiva
La depuración interactiva es especialmente útil con:
- •Fallos inesperados en el intercambio.
- •Cálculos de precios incorrectos.
- •Supervisión de variables durante las operaciones de intercambio.
Pruebas de casos extremos
Casos extremos comunes en las pruebas DEX
| Escenario de prueba | Propósito | Resultado esperado |
|---|---|---|
| Condición de equilibrio insuficiente. | Valida el manejo de errores. | Fallo elegante con mensaje de error claro. |
| Operaciones con importe cero. | Comprueba la validación de la entrada. | Rechazo de transacciones o gestión adecuada |
| Configuración decimal inusual. | Comprueba la compatibilidad de los tokens. | Corregir el mantenimiento de los cálculos. |
Consideraciones de seguridad en las pruebas y la depuración
Este enfoque se considera exhaustivo porque tiene como objetivo reconocer los problemas que podrían causarse por la interacción de los componentes del entorno y no solo por el fallo de una funcionalidad individual.
Enfoque en la seguridad financiera
El aspecto financiero de la mayoría de los contratos inteligentes los predispone a ataques por parte de personas malintencionadas, lo que requiere una sólida prueba de seguridad al someterlos a pruebas.
La mayoría de estos problemas se pueden detectar mediante herramientas de análisis de seguridad automatizadas, pero el proceso completo de validación de seguridad sigue requiriendo:
- •Inspección manual.
- •Escenarios de prueba específicos.
- •Pruebas de optimización de gas.
- •Validación del control de acceso.
Optimización del rendimiento
Los contratos que consumen mucho gas pueden hacer que los acuerdos sean inviables para los usuarios y pueden reflejar un código poco económico que se puede optimizar.
Se deben probar las distintas rutas de ejecución y el uso de gas para garantizar que los desarrolladores optimicen el rendimiento del contrato.
El uso de la integración continua, mediante la cual se ejecutan automáticamente conjuntos de pruebas, ayuda a identificar problemas en una fase temprana del ciclo de vida y ofrece buen material de documentación que puede utilizarse en proyectos futuros.
Documentación y mantenimiento
- •Las especificaciones que documentan casos de prueba conocidos proporcionan el comportamiento esperado de los contratos.
- •Mantén un registro de los problemas, las correcciones y la verificación de las pruebas.
- •Útil para el mantenimiento a largo plazo de proyectos.
Conclusión
Las pruebas rigurosas y la depuración de los contratos inteligentes son una de las condiciones fundamentales para el desarrollo exitoso de las aplicaciones blockchain.
Teniendo en cuenta la imposibilidad de alterar la tecnología blockchain y las consecuencias financieras de no cumplir los acuerdos contractuales, el exhaustivo proceso de control de calidad es más una necesidad que un lujo.
Incluso en el caso de la fiabilidad de los contratos, los desarrolladores necesitan disponer de herramientas potentes para garantizarla, y esas herramientas deben tener en cuenta las limitaciones específicas de los contextos de las cadenas de bloques, centrándose en métodos como:
- •Registro exhaustivo.
- •Uso de redes de prueba
- •Depuradores interactivos.
Estos enfoques ayudan a los desarrolladores a detectar y corregir errores antes de que afecten a las implementaciones de producción, mejoran la confianza de los usuarios y reducen las posibilidades de que se produzcan costosos problemas tras la implementación.
Dado que el ecosistema blockchain aún se encuentra en desarrollo, estas prácticas serán fundamentales para el desarrollo eficaz de los contratos inteligentes.
